專利名稱：：測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法
技術領域：
：本發明屬于鋰電池制造工藝領域，尤其是涉及一種測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法。
背景技術：
：鋰離子電池的結構主要分為層疊式和巻繞式兩大類。層疊式將正極、隔膜、負極、隔膜、正極這樣的方式多層堆疊。將所有正極焊接在一起引出，負極也焊接在一起引出。巻繞式是將正極膜片、隔膜、負極膜片依次放好，巻繞成圓柱形或者方形結構。目前測試最大壓實密度的方法多是將極片對折看極片是否斷片進行判斷，但是鋰離子電池的制造過程中巻繞極片時并不存在極片完全對折的情況，這就造成實驗與生產嚴重脫離；測試剝離強度的方法也與生產實際情況有脫節。
發明內容本發明要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種測試極片最大壓實密度和剝離強度的方法，該方法能夠較好的與生產掛鉤，使得實驗能夠更好的服務于生產。為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案—種測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，包括以下步驟裁取測試極片取待測試的極片，將其裁切成的具有預定長度和寬度的條形測試極片；測試對具有不同輾壓厚度的測試極片進行測試；所述測試步驟中，將所述測試極片環繞在圓柱形柱體上，然后將所述測試極片兩端來回拉動后檢測極片是否出現裂紋或掉料。根據不同的測試要求可以選取具有不同直徑的柱體，所述柱體的直徑與極片在生產過程中巻繞在不同階段可能彎曲的弧度相對應。所述裁取的測試極片具有相同的重量。將在最小直徑的柱體上出現裂紋而能通過第二小直徑的柱體的測試極片對應的壓實密度作為最大壓實密度，所述第二小直徑的柱體的直徑與極片最開始巻繞時的彎曲狀態對應。本發明具有以下有益效果將測試極片環繞在圓柱形柱體上模擬在鋰電池的生產過程中極片可能出現的彎曲狀態，用來測量極片的最大壓實密度和剝離強度，為生產提供可靠的實驗數據，使實驗服務于生產。圖l是測試用的鐵架臺其中1-面板2-底座3-鋼芯下面結合附圖對本發明進行進一步的說明。具體實施方式柱形鋰電池的生產過程中，極片的巻繞可能使極片上的活性物質(即使鋰電池具備充電能力的物質)涂層出現裂紋或脫落，因此極片在投入到鋰電池生產之前需要進行測試，以了解其是否適合用于制造鋰電池。本發明涉及一種測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，測試時將測試極片環繞在圓柱形柱體上模擬在鋰電池生產過程中極片巻繞時可能彎曲的狀態。壓實密度是極片的一個參數，計算公式為壓實密度=面密度/(極片輾壓厚度_集流體厚度)它能夠反映極片在單位體積內活性物質的量的多少。一般來說，極片壓實密度越大，一定體積內能夠巻繞的極片長度越長，電池的容量也越大。所以能夠測試出與生產相符的極片的最大壓實密度無疑對生產是有利的。從上述的壓實密度的計算公式可知隨著極片輾壓厚度的減小，在保證極片重量不變的前提下壓實密度會變大。測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，包括以下步驟裁取測試極片取待測試的極片，將其裁切成具有預定長度和寬度的條形測試極片；測試對具有不同輾壓厚度的測試極片進行測試。跟現有的對折極片的測試方法不同的是，在本發明的測試步驟中，將所述測試極片環繞圓柱形柱體彎曲，來回拉動所述測試極片兩端，然后根據測試極片是否出現裂紋或掉料判斷鋰電池極片的最大壓實密度和剝離強度。制造柱形鋰電池時，極片是從最里層開始巻繞的，所以最開始巻繞時極片的彎曲弧度最大，也最容易產生裂紋。壓實密度越大，在巻繞的過程中就越容易產生裂紋，如果產生裂紋，則不合格。測試的目的即是找到在巻繞過程中不會產生裂紋的最大壓實密度。具體的測試思路是這樣的先用直徑比生產時的巻繞直徑小的鋼芯測試具有不同輾壓厚度的測試極片，在測試極片的輾壓厚度逐漸變小，即壓實密度逐漸變大的過程中，如果測試極片能通過直徑比生產時的巻繞直徑小的鋼芯的測試，那么肯定符合生產要求，極片的壓實密度可以設置得更大；如果測試極片在直徑比生產時的巻繞直徑小的鋼芯上的測試時出現裂紋，具有該壓實密度的測試極片是有可能符合巻繞條件的極片，如果具有該壓實密度的測試極片能通過具有生產巻繞直徑的鋼芯的測試，而比該壓實密度更大的測試極片卻不能通過，那么該壓實密度是符合巻繞條件的最大壓實密度。測試極片可以裁切成15cn^2cm或35ci^4cm。本實施例中所有的測試極片均為15cm*2cm的條形，重量為3.27g左右。測試用到一鐵架臺，其結構如圖1所示，所述鐵架臺包括面板1和底座2，兩個面板l之間架設有具有不同直徑的鋼芯3，具體來說直徑有2mm、4mm、6mm、8mm以適應不同的測試要求。測試過程如下首先將測試極片通過直徑為2mm的鋼芯，在重量基本相同的所有極片中，選取輾壓厚度不同的極片一一進行測試。當環繞最小直徑(2mm)的鋼芯的測試極片表面開始出現裂紋時，說明測試極片的輾壓厚度已經不能再小了，即具有更小輾壓厚度的測試極片在環繞最小直徑(2mm)的鋼芯將不可避免的出現更加嚴重的裂紋，甚至掉料。此時需要將鋼芯直徑增大，測試具有此種輾壓厚度的測試極片在環繞4mm直徑的鋼芯時極片是否斷裂，實際生產中就是從直徑4mm的內芯開始巻繞極片的。如果不斷裂并且更大壓實密度的極片在環繞4mm直徑的鋼芯時斷裂則說明此時的壓實密度就是極片壓實密度的一個臨界值，即最大壓實密度。表一是測試中記錄的數據和結果；表二是根據表一的數據整理后的表格。其中OK的判定表示可以用于生產，不會出現裂紋或掉料情況；NG的判定表示不能用于生產。根據表二中的數據及結果可以清楚的看出實驗結果符合隨著輾壓厚度減小，壓實密度增大的規律。在表一中可以看出，具有148um輾壓厚度的測試極片在測試過程中，通過2mm直徑的鋼芯出現裂紋，通過4mm的鋼芯沒有出現異常情況，而小于148um輾壓厚度的測試極片在測試過程中出現掉料，因而148um就是測試極片輾壓厚度的一個臨界值。測試剝離強度是否合格的方法是在測試過程中觀察測試極片是否有是掉料的現象發生。剝離強度對于極片在涂布和收巻時具有重要的參考價值。表二中，具有低于148um的輾壓厚度的測試極片在通過直徑8mm的鋼芯時均沒有掉料，而通過4mm和6mm直徑的鋼芯時均出現不同程度的掉料，因此不符合剝離強度的要求。具有最大壓實密度的測試極片在通過2mm直徑的鋼芯時，其彎曲程度已經是最大的，通過直徑4mm的鋼芯時既沒有出現裂紋，也沒有掉料的情況，已符合生產要求，所以通過更大直徑(6mm及8mm)的鋼芯也不會有問題，因此其剝離強度也是符合要求的。即具有最大壓實密度的極片其剝離強度也是合格的。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表二上述測試方法很好的模擬了極片在生產過程中極片可能出現的彎曲狀態，測試結果與生產掛鉤，使實驗數據能夠很好的服務生產實際。以上所述實施例僅表達了本發明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。權利要求一種測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，包括如下步驟裁取測試極片取待測試的極片，將其裁切成具有預定長度和寬度的條形測試極片；測試對具有不同輾壓厚度的測試極片進行測試；其特征在于，所述測試步驟中，將所述測試極片環繞在圓柱形柱體上，然后將所述測試極片兩端來回拉動以檢測極片是否出現裂紋或掉料。2.如權利要求1所述的測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，其特征在于，根據不同的測試要求選取具有不同直徑的柱體。3.如權利要求1或2所述的測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，其特征在于，所述柱體為鋼芯。4.如權利要求1所述的測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，其特征在于，所述裁取的測試極片具有相同的重量。5.如權利要求1所述的測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，其特征在于，將在最小直徑的柱體上出現裂紋而能通過第二小直徑的柱體的測試極片對應的壓實密度作為最大壓實密度，所述第二小直徑的柱體的直徑與極片最開始巻繞時的彎曲狀態對應。全文摘要本發明涉及一種測試鋰電池極片最大壓實密度和剝離強度的方法，將測試極片環繞在具有預定直徑的鋼芯上模擬在鋰電池生產過程中極片卷繞時可能彎曲的狀態，測試結果與生產實際能夠很好的結合，使實驗能夠服務于生產實際。文檔編號G01N19/00GK101738342SQ200810217349公開日2010年6月16日申請日期2008年11月14日優先權日2008年11月14日發明者劉杰,宋華杰,楊闖,武磊磊申請人:深圳市比克電池有限公司